JP5610207B2 - 位相調整装置、位相調整方法及び画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、アナログ映像信号をデジタル映像信号に変換して表示するプロジェクタやディスプレイ等の画像表示装置に関するものであって、特に、画質を自動的に最適に調整する位相調整装置及び位相調整方法に関する。

今日、パーソナルコンピュータ（以下ＰＣ）の画面やビデオ画像、更にメモリカード等に記憶されている画像データによる画像等を表示する画像表示装置としてのデータプロジェクタやディスプレイが多用されている。

この種の画像表示装置は、ＰＣやワークステーション等の映像信号源と接続され、映像信号源から供給されるアナログ映像信号やデジタル映像信号に基づく画像を表示するものである。映像信号源側の表示画素クロック周波数が分かっている場合は、その情報に基づいてサンプリングクロックの周波数を正確に映像信号源側の表示画素クロックに合わせることができる。

しかしながら、入力映像信号がアナログ信号である場合、画像表示装置は映像信号源側の表示画素クロックに関する情報を予め取得することができない。したがって、サンプリングクロックの周波数が映像信号源側の表示画素クロックの周波数と一致せずに、映像信号をサンプリングするためのサンプリングクロックと映像信号との間にズレが生じ、その結果、画像を正しく表示することができなくなる。

このサンプリングクロックと映像信号とのズレは、使用者が画像表示装置に設けられている位相調整機能を使用して、表示画像を見ながらサンプリングクロックの周波数を調整することもできるが、手動によるサンプリングクロックの周波数の調整は、使用者にとって煩わしいものであった。

そこで、サンプリングクロックの周波数を自動的に調整することのできる装置が種々提案されている。例えば、特開２００２−３３９３９号公報（特許文献１）では、ＡＤコンバータでデジタル化した画像データを一旦メモリに保存し、差分検出部において現在のフィールド画像データとメモリから読み出した１フィールド前の画像データとを比較して両フィールド間の差分を求め、差分が所定値以下になるようにサンプリングクロックの位相をシフトさせる位相調整装置についての提案がなされている。

特開２００２−３３９３９号公報

上記文献のように、自動でサンプリングクロックの位相を調整する装置は種々提案されているが、画像全体の情報から最適値を探して調整するために、自然画などの階調の変化が少ない部分が存在する場合に、画面全体において位相が最適に調整されず、その結果画像が正しく表示されないといった問題点があった。

本発明は、このような従来技術の問題点に鑑みてなされたものであり、きれいな画像を画像表示装置に表示させることのできる位相調整装置及び位相調整方法と、この位相調整装置を備える画像表示装置と、を提供することを目的としている。

本発明に係る位相調整装置は、サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成手段と、入力されるアナログ映像信号を前記サンプリングクロックでサンプリングし、デジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、前記サンプリングクロックの位相をシフトさせる位相シフト手段と、表示される表示画像を複数の表示エリアに区画する区画手段と、前記表示画像における水平ラインの隣り合う表示画素同士の画素明度差を前記区画手段によって区画された前記表示エリア毎に積算する画素明度差積算手段と、前記画素明度差積算手段により積算された総画素明度差に応じて、複数のレベルに分けて表示エリアを指定するエリア指定手段と、前記エリア指定手段により指定された表示エリアの最適位相シフト量の値を前記レベルに応じて重みをつけて平均化することで、表示画像全体の前記位相シフト手段での最適位相シフト量の値を設定する位相最適化手段と、を備えることを特徴とする。

また、本発明に係る位相調整装置は、サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成手段と、入力されるアナログ映像信号を前記サンプリングクロックでサンプリングし、デジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、前記サンプリングクロックの位相をシフトさせる位相シフト手段と、表示される表示画像を複数の表示エリアに区画する区画手段と、前記区画手段により区画された表示エリア内の文字を認識する文字認識手段と、前記文字認識手段により認識された文字数が所定値を超えた表示エリアを指定するエリア指定手段と、前記エリア指定手段により指定された表示エリアの最適位相シフト量の値に基づいて、表示画像全体の前記位相シフト手段での最適位相シフト量の値を設定する位相最適化手段と、を備えることを特徴とする。

この場合、前記エリア指定手段は、前記文字認識手段により認識された文字数に応じて、複数のレベルに分けて表示エリアを指定し、前記位相最適化手段は、前記エリア指定手段により指定された表示エリアの最適位相シフト量の値を前記レベルに応じて重みをつけて平均化することで、表示画像全体の最適位相シフト量の値を設定することが好ましい。

そして、本発明に係る位相調整方法は、サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成処理と、入力されるアナログ映像信号を前記サンプリングクロックでサンプリングし、デジタル映像信号に変換するＡＤ変換処理と、前記サンプリングクロックの位相をシフトさせる位相シフト処理と、前記ＡＤ変換処理において出力される前記デジタル映像信号に基づいて表示される表示画像を複数の表示エリアに区画する区画処理と、前記表示エリア毎に最適位相シフト量の値を決定するシフト量決定処理と、前記シフト量決定処理で決定された表示エリア毎の最適位相シフト量の値に基づいて、表示画像全体の最適位相シフト量の値を設定する位相最適化処理と、を実行することを特徴とする。

そして、本発明の画像表示装置は、位相調整装置と、表示装置制御手段と、を備え、前記位相調整装置は、上記した何れかの位相調整装置であり、前記表示装置制御手段は、前記位相調整装置を制御して位相を調整することを特徴とする。

本発明によれば、きれいな画像を画像表示装置に表示させることのできる位相調整装置及び位相調整方法と、この位相調整装置を備える画像表示装置と、を提供することができる。

本発明の実施例に係る位相調整装置の機能ブロック図である。 本発明の実施例に係る位相調整装置によって実行される位相調整方法の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施例に係る画像変換部の動作を示すタイムチャートである。 本発明の実施例に係る画像表示装置の表示画面の一部分における表示画素群を示す模式図である。 本発明の実施例に係る画像表示装置の表示画面を示す模式図である。 本発明の実施例に係る画像表示装置におけるＲＡＭに記憶される表示エリア毎のレベル、最適位相（ステップ数）及び重み情報を示す表である。 本発明の実施例に係る画像表示装置としてのプロジェクタを示す外観斜視図である。 本発明の実施例に係る画像表示装置としてのプロジェクタの機能ブロック図である。

以下、本発明を実施するための形態について述べる。位相調整装置1は、ＡＤ変換手段とされるＡＤコンバータ11と、サンプリングクロック生成手段、位相シフト手段、画素明度差算出手段、区画手段、画素明度差積算手段、エリア指定手段、シフト量決定手段、及び位相最適化手段として機能する画像制御部12と、を有する画像変換部10を備える。また、位相調整装置1は、ＲＯＭ16、ＲＡＭ14及びビデオＲＡＭ13等の記憶手段を備える。

画像制御部12は、サンプリングクロック生成手段としてサンプリングクロックを生成し、所定の段階に分けてサンプリングクロックの位相を１フレーム毎に順次シフトさせる位相シフト手段としても機能する。

ＡＤコンバータ11は、入力されるアナログ映像信号をサンプリングクロックでサンプリングし、デジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段である。そして、画像制御部12は、区画手段としてＡＤコンバータ11から出力されるデジタル映像信号に基づいて表示される表示画像を複数の表示エリア2に区画する。

また、画像制御部12は、画素明度差算出手段として表示画像における水平ラインの隣り合う表示画素同士の階調値の差である画素明度差を算出し、画素明度差積算手段として表示エリア2毎に画素明度差を積算する。そして、画像制御部12は、エリア指定手段として、積算された総画素明度差に応じて、複数のレベルに分けて表示エリア2を指定する。

また、画像制御部12は、シフト量決定手段として表示エリア2毎に最適位相シフト量の値を決定し、位相最適化手段として決定された表示エリア2毎の最適位相シフト量の値に基づいて、具体的には、レベル毎に指定された表示エリアの最適位相シフト量の値をレベルに応じて重みをつけて平均化することで、表示画像全体の最適位相シフト量の値を設定する。

以下、本発明の実施例を図に基づいて詳説する。図１は、本発明の実施例に係る位相調整装置1の機能ブロック図である。この位相調整装置1は、ＡＤコンバータ11及び画像制御部12を有する画像変換部10、並びに、ビデオＲＡＭ13やＲＡＭ14、ＲＯＭ16を備えている。

画像形成部15は、液晶表示パネルやプラズマディスプレイパネルなどのデジタル画像を表示するための表示部であり、当該位相調整装置1がプロジェクタに搭載される場合、この画像形成部15は、ＤＭＤ（デジタル・マイクロミラー・デバイス）や液晶板などの表示素子とされる。

そして、位相調整装置1は、このようなプロジェクタやディスプレイなどの画像表示装置に組み込まれて、画像を画像形成部15に表示させるための映像信号の位相を最適なものに調整する機能を有するとともに、外部から入力される映像信号に基づいて画像表示装置の画像形成部15に所定の映像信号を送信して、画像形成部15に画像を表示させる画像変換手段として機能する。

画像制御部12は、演算手段とされるＭＰＵや、ＰＬＬ回路などを備えているものであって、ＲＯＭ16に格納されているプログラムに基づいて、位相調整装置1における回路動作の全体を制御する制御手段である。また、この画像制御部12は、入力映像信号から分離した水平同期信号を基準信号として、サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成手段として機能する。

ＡＤコンバータ11は、ＰＣやワークステーションなどの映像信号源9から入力されるアナログ映像信号をデジタル映像信号に変換するものであり、画像制御部12で生成するサンプリングクロックの立ち上がり又は立ち下がりのタイミングでサンプリングし、サンプリングした１画素分の映像信号をデジタル値に変換するＡＤ変換手段である。

そして、この画像制御部12は、ＡＤコンバータ11から出力されるデジタル映像信号に基づいてビデオＲＡＭ13に表示画像情報を展開し、画像形成部15に表示画像を表示させる。また、この画像制御部12は、表示画像を複数の表示エリアに区画する区画手段としても機能する。

そして、画像制御部12は、サンプリングクロック生成手段として生成したサンプリングクロックの位相を、１周期に亘って所定の位相変化量である１ステップずつ順次にシフトさせる位相シフト手段として機能する。

位相のシフトを１周期に亘って行った後、画像制御部12は、シフト量決定手段として区画した表示エリア毎に最適な位相シフト量の値を決定し、位相最適化手段として、その表示エリア毎の最適位相シフト量の値に基づいて表示画像全体の最適位相シフト量の値を設定する処理を実行する。

以下、本発明の実施例に係る位相調整装置1が特徴とする位相調整方法について、図２のフローチャートを参照して説明する。なお、入力される映像信号は、静止画像情報であるとして説明する。

この位相調整装置1は、ユーザが位相調整スイッチを操作することで位相の調整を開始して、画像制御部12がサンプリングクロックを生成する処理を実行する（ステップＳ１０１）。そして、ＡＤコンバータ11が、入力されるアナログ映像信号をサンプリングクロック生成処理（ステップＳ１０１）で生成されたサンプリングクロックでサンプリングし、デジタル映像信号に変換するＡＤ変換処理（ステップＳ１０６）を実行する。

つまり、図３に示すように、映像信号源9であるＰＣに保存されているデジタルデータは、ＰＣ内でＤＡ変換されて、アナログ映像信号として出力される。そして、位相調整装置1の画像制御部12は、サンプリングクロックの立ち上がりのタイミングでアナログ映像信号をサンプリングし、デジタル映像信号に変換する。そして、画像制御部12は、得られたデジタル映像信号から、画像形成部15に表示させる画像情報をビデオＲＡＭ13に展開する処理を実行する。

そして、画像制御部12は、ビデオＲＡＭ13に展開された画像情報に基づいて、即ち、ＡＤ変換処理（ステップＳ１０６）において出力されるデジタル映像信号に基づいて表示画像を表示する画像表示処理（ステップＳ１１１）を実行する。ここで、画像制御部12は、表示画像を表示するための画像情報である表示画素毎の階調値をＲＡＭ14に記憶させる処理（ステップＳ１１３）を実行する。

そして、画像制御部12は、サンプリングクロックの位相をシフトさせる位相シフト処理（ステップＳ２０１）を実行する。位相シフト処理（ステップＳ２０１）では、サンプリングクロックを所要の時間だけシフトさせる。シフトさせる方法としては、例えば、多段トランジスタを用いた遅延回路を構成するなどして、１周期を３２ステップに分けて１ステップずつ順次シフトさせることができる。

そして、画像制御部12は、１周期の位相シフトが終了したか否かを判定する処理（ステップＳ２１１）を実行し、１周期の位相シフトが終了していない場合、ステップＳ１０６に戻って、次フレームにおけるサンプリングを行って（ステップＳ１０６）、更に上記と同様の処理（ステップＳ１１１〜２０１）を実行する。つまり、画像制御部12は、１フレーム毎に、表示画素毎の階調値データをＲＡＭ14に保存し、サンプリングクロックの位相を所定量シフトさせる動作を１周期に亘って繰り返す。

そして、位相シフト処理（ステップＳ２０１）を繰返して１周期分（３２ステップ）の位相シフトが終了すると、次ステップに進み、画像制御部12は、ＲＡＭ14に記憶されている１周期分（３２ステップ）の階調値データに基づいて、各フレームの表示画像を構成する水平ラインにおいて、隣り合う表示画素同士の階調値の差を画素明度差としてフレーム毎に算出する画素明度差算出処理（ステップＳ２１５）を実行する。

この画素明度差算出処理（ステップＳ２１５）に関して、図４を参照して説明する。図４は、表示画像の一部を構成する複数の表示画素を示す模式図であり、１画素は赤、緑、青の３点をまとめて１画素として記している。以下、赤、緑、青の階調値が全て等しいとして説明する。（実際には、赤、緑、青の階調値は夫々設定されて、種々の色合いを表現可能とされている。）

図示するように、例えば、所定フレームにおいてサンプリングされた第一の表示画素21における階調値が０（黒）であり、その右隣の第二の表示画素22の階調値が２５５（白）である場合、第一表示画素21と第二表示画素22との階調値の差（画素明度差）は、２５５と算出されてＲＡＭ14に記憶される。

また、第二の表示画素22の右隣の第三の表示画素23の階調値が０である場合、第二表示画素22と第三表示画素23との階調値の差（画素明度差）は、２５５とされる。そして、第三の表示画素23の右隣の第四の表示画素24の階調値が１２８である場合、第三表示画素23と第四表示画素24との階調値の差（画素明度差）は、１２７とされる。

このように、画素明度差算出処理（ステップＳ２１５）では、水平ライン上の隣り合う表示画素の階調値の変化量（差）である画素明度差の絶対値を算出して、各フレームに対する画素明度差情報をＲＡＭ14に格納する。

次に、画像制御部12は、表示される表示画像を複数の表示エリアに区画する区画処理（ステップＳ２１６）を実行する。この区画処理（ステップＳ２１６）において画像制御部12は、図５に示すように、例えば全体の表示画像を１２の領域（Ａ〜Ｌ領域2a〜2l）に分割する。なお、分割数は１２に限定されるものでない。また、表示画像において区切る位置も等間隔に限らず不等間隔で区画することができる。

そして、画像制御部12は、画素明度差積算手段として、区画された表示エリアであるＡ〜Ｌ領域2a〜2lにおける水平ライン上の隣り合う表示画素同士の階調値の差（画素明度差）を積算する画素明度差積算処理（ステップＳ２２１）を実行し、更にこの画像制御部12は、画質判定データ抽出手段として、隣り合う表示画素同士の階調値の差（画素明度差）の中から画質判定データを抽出する画質判定データ抽出処理（ステップＳ２２３）を実行する。

画素明度差積算処理（ステップＳ２２１）は、各フレームの階調値情報に基づいて行われる処理であり、この処理では、各表示エリア2における最上段から最下段までの全ての水平ライン上の画素明度差を順次積算して、表示エリア2を構成する水平ライン上の隣り合う表示画素同士の階調値の差（画素明度差）の総和を各フレームを構成する表示エリア2毎に求める。なお、この総和は、所定フレームにおける表示エリア2毎に求めても良いし、全フレームにおける表示エリア2毎に平均して求めることとしてもよい。

画質判定データ抽出処理（ステップＳ２２３）では、画素明度差算出処理（ステップＳ２１５）においてＲＡＭ14に記憶された各フレームの画素明度差データの中から、各フレームに対して表示エリア2毎に最大値を画質判定データとして抽出する。所定フレームの表示エリア2中に最大値が複数有る場合は、そのうちの一つを任意に抽出する。つまり、１２エリアの夫々に対して３２個の画質判定データが抽出されることになる。

次に、画像制御部12は、分割された各表示エリア2の中から画素明度差積算処理（ステップＳ２２１）で積算された総画素明度差が所定値を超えた表示エリアを指定するエリア指定処理（ステップＳ２２６）を実行する。

エリア指定処理（ステップＳ２２６）において、画像制御部12は、総画素明度差が第一の閾値未満の場合、当該表示エリア2のレベルを１と指定し、第一の閾値以上第二の閾値未満の場合、当該表示エリア2のレベルを２と指定し、第二の閾値以上第三の閾値未満の場合、当該表示エリア2のレベルを３と指定し、第三の閾値以上の場合、当該表示エリア2のレベルを４と指定する。

つまり、エリア指定処理（ステップＳ２２６）では、画素明度差積算処理（ステップＳ２２１）で積算された総画素明度差に応じて、複数のレベルに分けて表示エリア2を指定する。即ち、この位相調整装置1における位相調整では、表示画像全体の最適位相を設定するために重視すべき表示エリア2が自動的に指定されることになる。なお、レベル数や閾値は任意に設定することができる。

次に、画像制御部12は、表示エリア2毎に最適な位相シフト量の値を決定するシフト量決定処理（ステップＳ３０１）を実行する。このシフト量決定処理（ステップＳ３０１）では、ＲＡＭ14に記憶されている各表示エリア2に対するフレーム毎の画質判定データの中から最大のものを抽出して、この最大なものに対応するサンプリングクロックの位相を最適位相として、この最適位相に対応する最適位相シフト量の値（ステップ数）を決定する。

そして、画像制御部12は、シフト量決定処理（ステップＳ３０１）で決定された表示エリア2毎の最適位相シフト量の値に基づいて、表示画像全体の最適位相シフト量の値を設定する位相最適化処理（ステップＳ３０５）を実行する。

この位相最適化処理（ステップＳ３０５）では、エリア指定処理（ステップＳ２２６）で指定された表示エリア2の最適位相シフト量の値を表示エリア2毎に指定されているレベルに応じて重みをつけて平均化することで、表示画像全体の最適位相シフト量の値を設定する。

ここで例えば、図６に示すように、Ａ領域2a、Ｂ領域2b、Ｅ領域2eのレベルが４と指定され、Ｃ領域2c及びＦ領域2fのレベルが３と指定され、Ｄ領域2d、Ｇ領域2g、Ｈ領域2hのレベルが２と指定され、残る表示エリアであるＩ領域2i、Ｊ領域2j、Ｋ領域2k、Ｌ領域2lのレベルが１と指定されていることとする。なお、ＲＡＭ14には、上記したように表示エリア2毎に最適位相のステップ数（即ち、最適位相シフト量の値）が記憶されている。

そして、画像制御部12は、レベル４に指定された表示エリア2（Ａ領域2a、Ｂ領域2b、Ｅ領域2e）の重みを２とし、レベル３に指定された表示エリア2（Ｃ領域2c、Ｆ領域2f）の重みを１として、対応する各表示エリア2に対する最適な位相シフト量の値（ステップ数）を平均化して、平均値を表示画像全体の最適位相として設定する。この例においては、表示画像全体の最適位相のステップ数は、（１０×２＋１１×２＋９×２＋９×１＋８×１）／（２＋２＋２＋１＋１）との計算式より、最適位相ステップ数は１０と設定される。

ここで、レベル１及びレベル２の表示エリア2は、画素明度差（隣り合う階調値の差）が小さく、位相の最適値算出には適さないため平均化の計算には用いずに、指定されたエリアの中でも画素明度差が大きくて位相調整において重視すべき表示エリア2における情報に基づいて最適な位相を設定する。これは、自然画などの階調変化の少ないエリアでは、隣り合う画素同士の階調値の差（画素明度差）が小さいために、当該表示エリア2の中で最大である画素明度差（画質判定データ）により最適位相シフト量の値を決定すると、階調変化の小さい自然画などでは目立つことはないが、階調変化の大きい画像を表示させたときに適切にサンプリング処理ができないことに対応させたためである。

このように、本実施例に係る位相調整装置1によれば、表示画像の中で重視すべき部分における最適位相（最適な位相のシフト量の値）に基づいて、表示画像全体の最適位相を設定することで、表示画像全体において、きれいな画像を表示するための情報を画像形成部15に提供することができる。

そして、上記実施例では、隣り合う表示画素同士の階調値の差を画素明度差として算出し、表示エリア2毎に画素明度差を積算して、重視すべき表示エリア2を指定することとしたが、画素明度差は隣り合う表示画素同士の階調値の差に限ることなく、間に１個又は２個などの間隔を空けて所定個数毎の画素間の階調値の差として求めることもある。また、１フレーム毎の階調値の情報から、同一表示画素におけるフレーム前後の階調値の差をフレーム明度差として算出し、このフレーム明度差を表示エリア2内の表示画素全てにおいて積算するフレーム明度差積算処理を実行させてもよい。

デジタル映像信号がアナログ映像信号から適切にサンプリングされない場合、隣り合う２つの表示画素に対して割り当てられる映像信号のデータを誤ってサンプリングしてしまい、画面がちらつくことがある。このちらつきは、階調変化の大きいところで顕著に現われるため、このような方法でも、位相調整において重視すべき表示エリア2を指定して、表示画像全体の位相を最適に調整し、きれいな画像を表示するための情報を画像形成部15に提供することができる。

そして、画像制御部12がフレーム明度積算手段として、表示エリア2内の各表示画素における１フレーム毎の階調値の変化量（差）をフレーム明度差として取り込んで、各表示エリア2における全ての表示画素の階調値の差（フレーム明度差）を各表示エリア2毎に積算するフレーム明度差積算処理を実行し、更に画像制御部12がエリア指定手段として、積算された総フレーム明度差が所定値を超えた表示エリア2を指定するエリア指定処理を実行することで、上記実施例と同様に、位相最適化処理において、指定した重視すべき表示エリア2の最適位相シフト量の値に基づいて表示画像全体の最適位相シフト量の値を設定し、表示画像全体において、きれいな画像を表示するための情報を画像形成部15に提供することができる。

さらに、エリア指定処理において、総フレーム明度差に応じて複数のレベルに分けて表示エリア2を指定し、指定された重視すべき表示エリア2の最適位相シフト量の値をレベルに応じて重みをつけて平均化する位相最適化処理を実行して表示画像全体の最適位相シフト量の値を設定することとしてもよい。この場合、重視すべき表示エリア2を複数のレベルに分けて表示画像全体に反映させて最適な位相を設定できるため好適である。

また、位相調整装置1の変形例として、区画処理で区画された表示エリア2内の文字を認識する文字認識処理を画像制御部12が文字認識手段として実行し、この文字認識処理で認識された文字数が所定値を超えた表示エリア2を指定するエリア指定処理を画像制御部12がエリア指定手段として実行する構成を採用できる。このような位相調整装置1を採用すれば、文字が多く記載されている表示エリア2では、通常、隣り合う表示画素同士の画素明度差が大きいため、重視すべき表示エリア2を適切に指定することができる。これにより、本変形例によれば、位相最適化処理において、エリア指定処理で指定された表示エリア2の最適位相シフト量の値に基づいて、表示画像全体の最適位相シフト量の値を設定することで、上記と同様の効果を得ることができる。

さらに、この変形例を採用する場合、文字認識処理で認識された文字数に応じて、複数のレベルに分けて表示エリア2を指定するエリア指定処理を実行し、位相最適化処理において、エリア指定処理で指定された表示エリア2の最適位相シフト量の値をレベルに応じて重みをつけて平均化することで、表示画像全体の最適位相シフト量の値を設定して、上記と同様の効果を得ることができる。

そして、この位相調整装置1は、プロジェクタやディスプレイ等の種々の画像表示装置に実装することができるものである。以下、画像表示装置であるプロジェクタへの実装例について図７及び図８を参照して説明する。

プロジェクタ100は、図７に示すように、略直方体形状であって、プロジェクタ筐体の前方の側板とされる正面パネル102の側方に投影口を覆うレンズカバー109を有する。さらに、図示しないがリモートコントローラからの制御信号を受信するＩｒ受信部を備えている。

また、筐体の上面パネル101にはキー／インジケータ部37が設けられ、このキー／インジケータ部37には、電源スイッチキーや電源のオン又はオフを報知するパワーインジケータ、投影のオン、オフを切りかえる投影スイッチキー、光源ユニットや表示素子又は制御回路等が過熱したときに報知をする過熱インジケータ等のキーやインジケータが配置されている。

さらに、筐体の背面には、図示しない背面パネルにＵＳＢ端子や画像信号入力用のＤ−ＳＵＢ端子、Ｓ端子、ＲＣＡ端子等を設ける入出力コネクタ部及び電源アダプタプラグ等の各種端子120が設けられている。なお、筐体の側板には、冷却風を取り込む吸気孔や、内部を冷却した後に排気される冷却風の出口である排気孔が形成されている。

次に、プロジェクタ100の機能に関して、図８の機能ブロック図を用いて述べる。プロジェクタ100は、ＣＰＵ38、画像変換部10、画像形成部15等を備えている。そして、位相調整装置1は、画像変換部10、ビデオＲＡＭ13やＲＯＭ16、ＲＡＭ14等から構成されており、ＣＰＵ38からの指令信号に基づいて動作する構成とされる。ＣＰＵ38は、プロジェクタ100内の各回路の動作制御を司る表示装置制御手段であって、画像制御部12から画像形成部15に画像情報を出力させるための指令信号を送信するものであり、位相調整モード時には画像制御部12に位相調整動作のための指令信号を送信するものである。ＲＯＭ16は、各種の動作プログラムを固定的に記憶しているものであり、ＲＡＭ14は、ワークメモリとして使用される記憶手段である。

入出力コネクタ部30から入力されたデジタル画像信号は、入出力インターフェース33、システムバス（ＳＢ）を介して画像変換部10で表示に適した所定のフォーマットの画像信号に統一するように変換される。また、入出力コネクタ部30から入力されたアナログ画像信号は、入出力インターフェース33を介して画像変換部10のＡＤコンバータ11に直接送出され、表示に適した所定のフォーマットの画像信号に変換される。そして、画像変換部10で所定のフォーマットの画像信号に変換された画像信号は、ビデオＲＡＭ13に展開記憶させれた上でこのビデオＲＡＭ13の記憶内容からビデオ信号を生成され、適宜フレームレートで空間的光変調素子（ＳＯＭ）である画像形成部（表示素子）15を駆動する。これにより、光源ユニット60から射出された光線束を光源側光学系を介して画像形成部15に集光することで、画像形成部15の反射光で光像を形成し、投影側光学系を介して図示しないスクリーンに画像を投影表示することができる。なお、この投影側光学系の可動レンズ群97は、レンズモータ45によりズーム調整やフォーカス調整のための駆動が行われる。

ここで、画像形成部15に送られる情報は、位相調整装置1により最適化された位相のサンプリングクロックによりサンプリングされた映像信号に基づく情報とされる。つまり、このプロジェクタ100は、位相調整操作をユーザが実行することで、上記した位相調整装置1の機能により、表示画像全体の位相が最適化されて、サンプリングクロックの位相が設定されることになる。

また、画像圧縮伸長部31は、画像信号の輝度信号及び色差信号をＡＤＣＴ及びハフマン符号化等の処理によりデータ圧縮して着脱自在な記録媒体とされるメモリカード32に順次書き込む記録処理を行う。さらに、画像圧縮伸長部31は、再生モード時にメモリカード32に記録された画像データを読み出し、一連の動画を構成する個々の画像データを１フレーム単位で伸長し、この画像データを画像変換部10に出力し、メモリカード32に記憶された画像データに基づいて動画等の表示を可能とする処理を行なう。

そして、筐体の上面パネル101に設けられるメインキー及びインジケータ等により構成されるキー／インジケータ部37の操作信号は、直接にＣＰＵ38に送出され、リモートコントローラからのキー操作信号は、Ｉｒ受信部35で受信され、Ｉｒ処理部36で復調されたコード信号がＣＰＵ38に出力される。

また、ＣＰＵ38には光源ユニット駆動回路41が接続されており、このＣＰＵ38及び光源ユニット駆動回路41は、画像生成時に要求される赤、緑、青色帯域の光源光が光源ユニット60から射出されるように、光源ユニット60を制御する光源制御手段として機能する。

さらに、ＣＰＵ38は、冷却ファン駆動制御回路43に光源ユニット60等に設けた複数の温度センサによる温度検出を行わせ、この温度検出の結果から複数個の冷却ファンの回転速度を個別に制御する。また、ＣＰＵ38及び冷却ファン駆動制御回路43は、タイマー等によりプロジェクタ本体の電源ＯＦＦ後も冷却ファンの回転を持続させる、あるいは、温度センサによる温度検出の結果によってはプロジェクタ本体の電源をＯＦＦにする等の制御も行う。

このように、画像をスクリーンに投影するプロジェクタ100に、位相調整装置1を実装することとすれば、ＣＰＵ38が位相調整装置1を制御して位相を調整することができるため、表示画像全体で、鮮明且つちらつきの無い、きれいなカラー画像をスクリーンに投影することができる。

そして、本発明は、以上の実施例に限定されるものでなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で自由に変更、改良が可能である。

1 位相調整装置
2 表示エリア 2a〜2l Ａ〜Ｌ領域
9 映像信号源
10 画像変換部 11 ＡＤコンバータ
12 画像制御部 13 ビデオＲＡＭ
14 ＲＡＭ 15 画像形成部
16 ＲＯＭ 21 第一表示画素
22 第二表示画素 23 第三表示画素
24 第四表示画素 30 入出力コネクタ部
31 画像圧縮伸長部 32 メモリカード
33 入出力インターフェース 35 Ｉｒ受信部
36 Ｉｒ処理部 37 キー／インジケータ部
38 ＣＰＵ 41 光源ユニット駆動回路
43 冷却ファン駆動制御回路 45 レンズモータ
60 光源ユニット 97 可動レンズ群
100 プロジェクタ 101 上面パネル
102 正面パネル 109 レンズカバー
120 各種端子

Claims (6)

1. サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成手段と、
   入力されるアナログ映像信号を前記サンプリングクロックでサンプリングし、デジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、
   前記サンプリングクロックの位相をシフトさせる位相シフト手段と、
   表示される表示画像を複数の表示エリアに区画する区画手段と、
   前記表示画像における水平ラインの隣り合う表示画素同士の画素明度差を前記区画手段によって区画された前記表示エリア毎に積算する画素明度差積算手段と、
   前記画素明度差積算手段により積算された総画素明度差に応じて、複数のレベルに分けて表示エリアを指定するエリア指定手段と、
   前記エリア指定手段により指定された表示エリアの最適位相シフト量の値を前記レベルに応じて重みをつけて平均化することで、表示画像全体の前記位相シフト手段での最適位相シフト量の値を設定する位相最適化手段と、
   を備えることを特徴とする位相調整装置。
2. サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成手段と、
   入力されるアナログ映像信号を前記サンプリングクロックでサンプリングし、デジタル映像信号に変換するＡＤ変換手段と、
   前記サンプリングクロックの位相をシフトさせる位相シフト手段と、
   表示される表示画像を複数の表示エリアに区画する区画手段と、
   前記区画手段により区画された表示エリア内の文字を認識する文字認識手段と、
   前記文字認識手段により認識された文字数が所定値を超えた表示エリアを指定するエリア指定手段と、
   前記エリア指定手段により指定された表示エリアの最適位相シフト量の値に基づいて、表示画像全体の前記位相シフト手段での最適位相シフト量の値を設定する位相最適化手段と、
   を備えることを特徴とする位相調整装置。
3. 前記エリア指定手段は、前記文字認識手段により認識された文字数に応じて、複数のレベルに分けて表示エリアを指定し、
   前記位相最適化手段は、前記エリア指定手段により指定された表示エリアの最適位相シフト量の値を前記レベルに応じて重みをつけて平均化することで、表示画像全体の最適位相シフト量の値を設定することを特徴とする請求項２に記載の位相調整装置。
4. サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成処理と、
   入力されるアナログ映像信号を前記サンプリングクロックでサンプリングし、デジタル映像信号に変換するＡＤ変換処理と、
   前記サンプリングクロックの位相をシフトさせる位相シフト処理と、
   表示される表示画像を複数の表示エリアに区画する区画処理と、
   前記表示画像における水平ラインの隣り合う表示画素同士の画素明度差を前記区画処理によって区画された前記表示エリア毎に積算する画素明度差積算処理と、
   前記画素明度差積算処理により積算された総画素明度差に応じて、複数のレベルに分けて表示エリアを指定するエリア指定処理と、
   前記エリア指定処理により指定された表示エリアの最適位相シフト量の値を前記レベルに応じて重みをつけて平均化することで、表示画像全体の前記位相シフト処理での最適位相シフト量の値を設定する位相最適化処理と、
   を実行することを特徴とする位相調整方法。
5. サンプリングクロックを生成するサンプリングクロック生成処理と、
   入力されるアナログ映像信号を前記サンプリングクロックでサンプリングし、デジタル映像信号に変換するＡＤ変換処理と、
   前記サンプリングクロックの位相をシフトさせる位相シフト処理と、
   表示される表示画像を複数の表示エリアに区画する区画処理と、
   前記区画処理により区画された表示エリア内の文字を認識する文字認識処理と、
   前記文字認識処理により認識された文字数が所定値を超えた表示エリアを指定するエリア指定処理と、
   前記エリア指定処理により指定された表示エリアの最適位相シフト量の値に基づいて、表示画像全体の前記位相シフト処理での最適位相シフト量の値を設定する位相最適化処理と、
   を実行することを特徴とする位相調整方法。
6. 位相調整装置と、
   表示装置制御手段と、を備え、
   前記位相調整装置は、請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載の位相調整装置であり、
   前記表示装置制御手段は、前記位相調整装置を制御して位相を調整することを特徴とする画像表示装置。
   

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